- •1. Литературный обзор
- •1.1. Многокорпусные выпарные установки
- •1.2. Выпарные аппараты
- •2.Технологическая схема установки и ее описание
- •Задание
- •3.Технологический расчет аппарата
- •1. Задание на проектирование.
- •2.1.3. Определение температур кипения растворов.
- •2.1.5. Определение тепловых нагрузок.
- •2.1.6. Выбор конструкционного материала
- •2.1.4. Полезные разности температур по корпусам.
2.1.4. Полезные разности температур по корпусам.
tП1 = tг1 – tК1 = 132.9 – 126,65= 6,25оС.
tП2 = tг2 – tК2 = 122,85 – 112.85 = 10.05оС.
tП3 = tг3 – tК3 = 109.2 – 95.53 = 13.67оС.
Суммарная полезная разность температур:
tП =tП1 +tП2 + tП3 = 6,25 + 10.65 + 13.67 = 29.97оС.
Проверка суммарной полезной разности температур:
tП= tг1 – tБК1 - (/ + // + ///)=132.9–93.0– (4.93+8.6+3) = 23.37оС.
2.1.5. Определение тепловых нагрузок.
Q1 = D1. (JГ1 – i1) = 1,03. [GН.CН.(tК1 – tК) +W1. (JВ1 – CВ. tК1)];
Q2 = W1. (JГ2 – i2) = 1,03. [(GН – W1) .C1 .(tК2 – tК1) + W2. (JВ2 – CВ. tК2)];
Q3 = W2. (JГ3 – i3) = 1,03. [(GН – W1 – W2) .C2 .(tК3 – tК2) + W3. (JВ3 – CВ. tК3)];
CH = 4190 ∙ (1- XH)∙ 10-3
Q1 = D1 . (2730 – 558.9) = 1,03.[1,04 . 3,74 . (126,65–122.9) + 0.15 . (2730 – 4,19.126.65)]= 354.8кBT
Q2 = 0.15. (2714 – 513.7) = 330.04 kBT
Q3 = 0.17. (2698 – 464.7) = 379.6 kBT
W1 =0.15 кг/с
W2 =0,17 кг/с
W3 =0,18 кг/с
Наибольшее отклонение вычисленных нагрузок по испаряемой воде в каждом корпусе от предварительно принятых (W1 = 0,15 кг/с, W2 = 0,17 кг/с, W3 = 0,18кг/с)
D = 297.8/2171,1=0,13
Q1 = 2156∙ 0,16= 345 кВТ
Q2 = 2189∙ 0,16= 350.24 кВТ
Q3 = 2222∙ 0,18= 399.96 кВТ
№ |
Наименование параметра |
1-й Корпус |
2-й корпус |
3-й корпус |
11 |
Производительность по упариваемой воде, W, кг/с. |
0,15 |
0,17 |
0,18 |
22 |
Концентрация растворов,X, % |
12 |
15 |
20 |
33 |
Давление греющих паров, PГ, Па |
29,43.104 |
22,23. 104 |
15,04. 104 |
44 |
Температура греющих паров,tГ,ОC |
132,9 |
122,9 |
109,2 |
55 |
Температурные потери,, град. |
4,75 |
4,95 |
6,83 |
66 |
Температура кипения раствора,tК, ОC |
126,65 |
112,85 |
95,53 |
7 |
Полезная разность температур,∆tn, град. |
6,25 |
10,05 |
13,67 |
2.1.6. Выбор конструкционного материала
Выбираем конструкционный материал, стойкий в среде кипящего раствора K2CO3 в интервале изменения концентраций от 5 до 40% [6]. В этих условиях химически стойкой является сталь марки X17, имеющая скорость коррозии менее 0,1 мм в год, коэффициент теплопроводности СТ = 25,1 Вт/м * К.
Заключение
В данной работе была рассчитана и спроектирована трехкорпусная прямоточ-ная выпарная установка для концентрирования GН = 3,75 т/ч водного раствора CaCl2. Начальная концентрация Хн = 10.32 % конечная концентрация Хк = 20.00 %. Раствор поступает на выпаривание подогретым до температуры кипения в выпарном аппарате. Абсолютное давление греющего насыщенного водяного пара Pr1= 3.0 кгс/см2. вакуум (разрешение) в барометрическом конденсаторе PБК = 0,8 кгс/см2 , тип аппарата: выпарной аппарат с принудительной циркуляцией, соосной греющей камерой и вынесенной зоной кипения. Отбор экстра- пара не производиться.
Список использованной литературы:
1. Касаткин А.Г. Процессы и аппараты химической технологии. 9-е изд., перераб. и доп. - М: Химия, 2004. - 754с.
2. Павлов К.Ф. ,Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессы и аппараты химической технологии. 10-е изд., перераб. и доп. - Ленинград: Химия. 2008.- 576с.
3. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. - Москва:2009. - 496с.
4. Справочник химика, т. 3, 2003, Москва.
5. Каталог УКРНИИХИММАША. Выпарные аппараты вертикальные трубчатые общего назначения, ЦИНИХИМНЕФТЕМАШ, М, 2001.
|
|
|
|
|
З 240.01.1.12.0010000 |
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
